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  2016年05月09日 版面导航 标题导航 返回本期头版
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■最强大脑
四只甲虫

    四只甲虫A、B、C、D处于一个边长10厘米的正方形的四端。其中,A和C是公的,B和D是母的。A对准B,B对准C,C对准D,D对准A同时直接朝前爬。如果所有的甲虫爬行速度都一样,那么,它们的爬行轨迹将是四条一样的螺旋曲线,最终相交于正方形的中心。

    现在的问题是,当四只甲虫相聚时,它们各自爬了多长的距离?

    这题需要富有想象力的思考,但不需要进行计算。

    答案:因为四只甲虫的爬行速度是一样的,所以在爬行的过程中,不管它们彼此间的距离如何变化,这四只甲虫始终处于一个正方形的四个端点,随着甲虫间距离的缩短,这个正方形不断地旋转和缩小。因此,在任何时候,追赶的甲虫,例如甲虫A的运动方向,总是垂直于被追赶的甲虫B的运动方向。也就是说,被追赶的甲虫B的运动中,不包含离开或接近它的追赶者甲虫A的运动。换句话说,在上述互相追赶的过程中,甲虫B对于它的追赶者甲虫A来说,始终处于相对静止状态。因此,甲虫A在上述旋转的路线上赶上甲虫B所需的时间,等于甲虫B处于静止状态时,甲虫A沿直线赶上甲虫B所需的时间。

    所以,不难得出结论,当四只甲虫相聚时,它们各自爬过的螺旋形路线的距离,等于原正方形的边长,即10厘米。

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